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某型航空发动机转速传感器工作原理
(1)
式中:ω— ——测速发电机转子转动的角频率,单位 rad/s;
p— — — 测 速 发 电 机 磁 极 对 数 ;
n— ——测速发电机转子每分钟转数,单位 r/min。
测速发电机转子转动角频率与输出电势频率的关系式为
ω=2π·f
(2)
式 中 :f— — — 测 速 发 电 机 输 出 电 势 频 率 。
【摘 要】为了深入理解航空发动机整个转速监测过程,本文对其核心部件转速传感器的工作原理进行了分析,主要包括转速传感器输出 频率与发动机转速的关系和转速传感器输出电压与发动机转速的关系,得出的结论是输出频率与转速呈线性关系,同时得出了输出电压与转 速的关系图。
【关键词】航空发动机;转速传感器;工作原理 The Working Theory Analysis of Rotating Speed Sensor of a Certain Type of Aeroengine FENG Zhi-shu1 LI Kun2 LIU Yong-yu3
科技信息
○机械与电子○
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
2012 年 第 33 期
某型航空发动机转速传感器工作原理分析
冯志书 1 李 锟 2 刘永玉 3 (1.中国人民解放军空军航空大学航空军械工程系 吉林 长春 130022;2.哈尔滨理工大学机械动力工程 学院 黑龙江 哈尔滨 150000;3.中国人民解放军空军航空大学模拟训练中心 吉林 长春 130022)
图 1 高、低压转速传递过程框图
1 转速传感器工作原理
发动机的转速传感器是一个带永久磁铁的三相交流测速发电机,
如果要理解转速传感器的工作原理主要是理清转速传感器输出电压
和频率与发动机转速的关系。
1.1 转速传感器输出频率与发动机转速的关系
测速发电机转子转动的角频率与转速的关系式为
ω=2π·p·n/60
f=pNi/60=12640×0.3322/60≈70Hz
低速齿轮箱减速比 iL 为常数 0.4608,低压转子最大转速为 9115r/
min,低压转子达到 100%最大转速时对应转速传感器输出电势频率为
f=pNi/60=9115×0.4608/60≈70Hz
1.2 转速传感器输出电压与发动机转速的关系
【Key words】Aeroengine;Rotating speed sensor;Working theory
0 引言
航空发动机转速是监测发动机工作状况的一个重要参数,通常在 飞机座舱内都设有发动机转速表,而从获得转速信号到驱动转速表工 作,中间需要经过转速传感器,整个传递关系如图 1 所示。 因此说,理 解转速传感器的工作原理对于我们整个转速监测过程是非常重要的, 本文基于此深入分析某型航空发动机转速传感器的工作原理。
根据法拉第电磁感应定律,测速发电机定子绕组内的感应电势为
e=Wc·Bx lv
(5)
式中:e— ——速发电机定子绕组感应电势,单位 V;
Wc — ——单相定子绕组匝数;
Bx — ——测速发电机内磁感强度,单位 T;
l— ——测速发电机定子绕组有效长度,单位 m;
(1.The Department of Aeronautical Ordnance Engineering, Aviation University of Air Force, Changchun Jilin, 130022; 2.The Department of Mechanical and Impetus Engineering, Herbin Science & Technology University, Herbin Heilongjiang, 150000; 3.The Simulation Training Center, Aviation University of Air Force, Changchun Jilin, 130022)
根 据 (1)和 (2),得 到 转 速 传 感 器 输 出 电 势 频 率 与 测 速 发 电 机 转 子
转速的关系为
f=pn/60
(3)
由 式 (3 ), 推 出 转 速 传 感 器 输 出 电 势 频 率 与 发 动 机 转 速 的 关 系 为
f=pNi/60
(4)
式 中 :i— — — 齿 轮 箱 减 速 比 ;
【Abstract】It analyzes the working theory of rotating speed sensor in this paper for deeply unstanding all the monitoring process which is a very importment parts of the aeroengine. There is two primary parts in this paper, the first is the relation between frequency of rotating speed sensor and rotating speed of aeroengine, the other is the relation between voltage of rotating speed sensor and rotating speed of aeroengine. The result is linearity between frequency and rotating speed.At the same time it picks out the relation chart between voltage and rotating speed.
N— — — 发 动 机 转 子 转 速 。
由于 p 和 i 均为常数, 所以说转速传感器输出电势频率 f 和发动
机转速 N 成正比。
转速传感器的极对数 p 为常数 1, 高速齿轮箱减速比 iH 为常数
0.3322,高压转子最大转速为 12640r/min,根据式(4)可知,高压转子达
到 100%最大转速时对应转速传感器输出电势频率为